河道生态护坡技术在水利工程施工中的应用研究

引言

随着生态环境问题的凸显，人们逐渐认识到传统护坡技术存在诸多弊端，传统硬质护坡技术在建设过程中，往往破坏了河道原有的生态系统平衡。相比之下，生态护坡技术作为一种新兴的护坡理念，融合了生态学与工程学的原理，为解决传统护坡技术的弊端提供了有效途径，它不再仅仅关注防洪功能，而是致力于实现防洪、生态修复与景观营造的协同发展，通过合理运用植被、自然材料以及科学的结构设计，生态护坡不仅能够起到稳固河岸的作用，还能为生物提供适宜的栖息环境，促进生态系统的自我修复，同时打造出美观宜人的景观。

1 河道生态护坡施工技术具体内涵

在当今水利工程建设事业中，水利技术人员要将生态环境保护理论与工程项目施工工艺紧密融合，进而对河道岸坡结构做出改进，提升结构运转稳定性，并实现环境保护目标。这一技术基本应用便是要对各类植被、土体结构、施工结构体系做出合理配置，进一步提高河道岸坡结构体系的综合稳定性，并让河道岸坡具备良好的生态环境。技术人员须为河道生态护坡施工选择较为适宜的植被种类，配置较为恰当的土壤结构体系，并正确应用新型生态砌块等施工工艺。该种生态护坡施工技术通过生物植被的有效配置，不但能够发挥保水固土能力，还能有效规避土壤侵蚀病害，确保河道水质得到进一步净化，维持自然生态系统的多样性发展，展现出良好的可持续发展和低碳环保特性。

2 河道生态护坡技术在水利工程施工中的应用

2.1 工程河道勘察与护坡设计

河道勘测和护坡工作的推进，需以科学合理的规划方案为前提，通过全面勘查河道两岸及周边的具体环境，明确相关区域的土壤、地质以及植被情况，确保后续各项工作的高效开展。地质雷达利用电磁波在地下介质中的传播特性，能够快速、准确地探测地下地质结构，如地层分布、断层位置等。在该工程中，通过地质雷达的探测，清晰地了解了河床及河岸的地质构造，为后续的护坡设计提供了重要依据。土壤采样则是对不同深度的土壤进行采集和分析，了解土壤的物理性质、化学性质和力学性质，以便选择合适的护坡材料和施工方法。水流动态监测通过安装在河道中的流速仪、水位计等设备，实时监测水流速度、水位变化等参数，为护坡结构的设计提供了数据支持。这些稳定剂能够增强防护网与土壤之间的粘结力，提高防护网的抗滑和抗冲刷能力。同时，通过合理的配比和施工工艺，确保稳定剂不会对植物的生长产生不利影响。采取上述系列措施后，确保河道两侧植物得以正常生长，具有固坡、环保效用。

2.2 生态砖护坡技术

生态砖护坡技术是一种创新的河道整治策略,它涉及在目标河道内铺设设计有孔洞的生态砖并在孔内栽培与河道生态环境相匹配的植被,旨在实现水土保持的目标。这些生态砖是以混凝土为基本原料并在制造流程中融入了合成纤维材料,这些纤维通过加强混凝土内部的结合力,进而提升了其整体强度,从而显著地延长了生态砖的使用期限。生态砖护坡技术主要包含连锁式铺设法、铰接式连接法和坡面平整铺设法三种应用模式,连锁式铺设技术利用生态砖之间的紧密嵌合形成一个稳固的整体结构,有效防止了因个别砖块移动而引起的边坡失稳,铰接式连接则采用绳索将高强度混凝土块牢固连接,进一步增强了护坡结构的稳定性,而坡面平整铺设方法则是通过调整河道坡面与砌块底部至同一水平位置,确保生态砖与坡面紧密贴合,从而有效维护了坡道的水土保持功能。

2.3 护坡的监测与维护

结束护坡作业后，为保障工程稳定和生态效益，需持续做好监测维护工作。具体而言，应定期护坡结构稳定性和植被生长情况进行全方位监测，尤其要关注石笼网与混凝土六棱柱框架的位移、变形和开裂情况，采用全站仪、水准仪等专业测量仪器进行定期精确测量。在此过程中，要用到全站仪、水准仪等专业测量仪器，在这些设备设施的支撑下，定期精确测量护坡结构的沉降和位移情况，一旦发现与实际要求不符，需及时进行处理，尽可能降低病害带来的不利影响。同时，还需要密切关注植被的生长情况，通过查看其健康程度，确保植被的护坡效果。具体包括定期对植被的高度、覆盖度、生物量等指标进行监测，了解植被的生长态势。结合植物的根系生长情况与植被覆盖情况，判断是否需要进行补植或调整养护措施。如果发现植被覆盖度较低或根系生长不良，及时进行补植和施肥，确保植被能够发挥良好的护坡和生态功能。

2.4 针对边坡地面开展生态植被混凝土铺装

工作人员需提前绘制植物生态护坡的平面放样图，接下来在工程项目施工范围内部开展坐标测量工作，进而为各终点位置作出准确布置，确保其参数信息与方案设计协同一致，并对各个点位进行再次校准。结合方案设计成果，完成河道护坡挖掘施工，以人工方式提高挖掘工作整体质量。依据方案设计要求，工作人员需合理布置碎石垫层，并将厚度控制在 30cm 以内，开展垫层压实操作，完成混凝土垫层浇筑施工。在河道生态护坡表面区域，布置一层混凝土，依据不同面层具体类型与形态，开展表层面板裂缝拼接工作，依照河道生态护坡图纸规范作出合理设定，借助专用工具进行夯实处理。面层施工完成一段施工之后便可及时作出修补，在特定时间范围之内开展边坡植被混凝土平整处理。

2.5 土工材料固土护坡技术

土工材料固土护坡技术包括多种形式，常见的有土工格栅、生态袋等，土工格栅是一种具有高强度、低延伸率的平面网状材料，它被铺设在坡面上，与土壤相互咬合，能够有效地增强坡体的稳定性。生态袋则是一种由聚丙烯等材料制成的袋子，内部填充有土壤、肥料、草籽等物质，将生态袋按照一定的方式堆叠在坡面上，形成护坡结构，生态袋内的植物生长后，其根系与袋子相互交织，进一步加固坡体。在应用土工材料固土护坡技术时，需要根据土壤类型选择合适的材料，例如，对于砂质土，由于其颗粒较大，粘结性较差宜采用三维植被网，三维植被网具有立体结构，能够更好地与砂质土结合，提高土壤的固结效果，同时在施工过程中，要注意土工材料的铺设方法和固定方式，确保其与土壤紧密结合，发挥最佳的固土作用。

2.6 三维植被网草皮护坡技术

三维植被网草皮护坡技术是一种高效且经济的河道生态护坡技术。这种护坡技术的核心在于其独特的三维网垫结构，该网垫结构由高强度、耐腐蚀的纤维材料编织而成，具有良好的透气性和透水性，能够为植被的生长提供理想的生长环境。三维植被网草皮护坡的施工步骤如下：① 将三维网垫平整地铺设在河道边坡上，确保网垫与坡面紧密贴合且无空隙。② 在网垫上均匀播撒草种或移植草皮，使植被根系能够迅速穿透网垫并扎入土壤，形成“土-根-网”的紧密复合体。这种复合体不仅能够有效提升边坡的稳定性，防止水土流失，还能够通过植被的生长，增强河道边坡生态系统的自我修复能力。

结语

在未来的水利工程建设中，应进一步加大对河道生态护坡施工技术的研究、推广和完善力度，不断探索创新，为水资源的可持续利用和生态环境的保护做出更大的贡献。

参考文献

[1]韦敬民.浅析河道生态护坡施工技术在水利工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2023,51(10):131-133.

[2]苏金海.河道生态护坡施工技术[J].河南水利与南水北调,2023,52(08):15-16.

[3]包晖.生态护坡在河道治理工程中的应用[J].农业科技与信息,2023(05):97-99.